【Java技术专题】「Guava开发指南」手把手教你如何进行使用Guava工具箱进行开发系统实战指南(基础编程篇)

简介: 【Java技术专题】「Guava开发指南」手把手教你如何进行使用Guava工具箱进行开发系统实战指南(基础编程篇)

Guava中的Preconditions(前置条件判断)

Preconditions(前置条件):让方法调用的前置条件判断更简单

Guava在Preconditions 类中提供了若干前置条件判断的实用方法,我们强烈建议在 Eclipse 中静态导入这些方法。每个方法都有三个变种:

  1. 当方法没有额外参数时,抛出的异常中不包含错误消息,这会使得调用方很难确定发生了什么错误。因此,我们应该在抛出异常时,为其提供一个有意义的错误消息。
  2. 当方法有一个 Object 对象作为额外参数时,我们可以使用该对象的 toString() 方法作为错误消息。这样可以保证错误消息能够包含额外参数的信息,方便调用方定位问题。
  3. 当方法有一个 String 对象作为额外参数,并且有一组任意数量的附加 Object 对象时,我们可以采用类似 printf 的方式来处理异常消息。由于考虑到 GWT 的兼容性和效率,我们只支持 %s 指示符。因此,我们可以在错误消息中使用 %s 来表示 String 参数,并使用 String.format() 方法将附加参数格式化为字符串,然后将其插入到错误消息中。

综上所述,无论是否有额外参数,我们都应该为抛出的异常提供有意义的错误消息,以便调用方能够更好地理解和解决问题。在处理异常消息时,我们应该根据具体情况选择合适的方式,以保证代码的可读性和可维护性。

实际代码案例

java

复制代码

checkArgument(i >= 0, "Argument was %s but expected nonnegative", i);
checkArgument(i < j, "Expected i < j, but %s > %s", i, j);

判断逻辑参数场景

方法声明(不包括额外参数) 描述 检查失败时抛出的异常
checkArgument(boolean) 检查 boolean 是否为 true,用来检查传递给方法的参数。 IllegalArgumentException
checkNotNull(T) 检查 value 是否为 null,该方法直接返回 value,因此可以内嵌使用 checkNotNull? NullPointerException
checkState(boolean) 用来检查对象的某些状态。 IllegalStateException
checkElementIndex(int index, int size) 检查 index 作为索引值对某个列表、字符串或数组是否有效。index>=0 && index<size IndexOutOfBoundsException
checkElementIndex(int index, int size) 检查 index 作为索引值对某个列表、字符串或数组是否有效。index>=0 && index<size IndexOutOfBoundsException
checkPositionIndex(int index, int size) 检查 index 作为位置值对某个列表、字符串或数组是否有效。index>=0 && index<=size IndexOutOfBoundsException
checkPositionIndexes(int start, int end, int size) 检查[start, end]表示的位置范围对某个列表、字符串或数组是否有效 IndexOutOfBoundsException

提示:索引值常用来查找列表、字符串或数组中的元素,如 List.get(int), String.charAt(int) 位置值和位置范围常用来截取列表、字符串或数组,如 List.subList(int,int), String.substring(int) 相比 Apache Commons 提供的类似方法,我们把 Guava 中的 Preconditions 作为首选。

相比其他API的优势和好处

在静态导入后,Guava 方法非常清楚明晰。checkNotNull 清楚地描述做了什么,会抛出什么异常;

  • checkNotNull 直接返回检查的参数,让你可以在构造函数中保持字段的单行赋值风格:this.field = checkNotNull(field)
  • 简单的、参数可变的 printf 风格异常信息。鉴于这个优点,JDK7 已经引入Objects.requireNonNull 的情况下,我们仍然建议你使用checkNotNull。

在编码时,如果某个值有多重的前置条件,我们建议你把它们放到不同的行,这样有助于在调试时定位。此外,把每个前置条件放到不同的行,也可以帮助你编写清晰和有用的错误消息。

Guava中的Preconditions(常见Object方法)

提示:可阐述编程学习方法

equals

当一个对象中的字段可以为 null 时,实现 Object.equals 方法会很痛苦,因为不得不分别对它们进行 null 检查。使用 Objects.equal 帮助你执行 null 敏感的 equals 判断,从而避免抛出 NullPointerException。例如:

java

复制代码

Objects.equal("a", "a"); // returns true
Objects.equal(null, "a"); // returns false
Objects.equal("a", null); // returns false
Objects.equal(null, null); // returns true

注意:JDK7 引入的 Objects 类提供了一样的方法 Objects.equals。

hashCode

用对象的所有字段作散列[hash]运算应当更简单。Guava 的 Objects.hashCode(Object...)会对传入的字段序列计算出合理的、顺序敏感的散列值。你可以使用 Objects.hashCode(field1, field2, …, fieldn)来代替手动计算散列值。

注意:JDK7 引入的 Objects 类提供了一样的方法 Objects.hash(Object...)

toString

toString方法在调试时是无价之宝,但是编写 toString 方法有时候却很痛苦。使用 Objects.toStringHelper 可以轻松编写有用的 toString 方法。例如:

java

复制代码

// Returns "ClassName{x=1}"
Objects.toStringHelper(this).add("x", 1).toString();
// Returns "MyObject{x=1}"
Objects.toStringHelper("MyObject").add("x", 1).toString();

compare/compareTo

实现一个比较器[Comparator],或者直接实现 Comparable 接口有时也伤不起。考虑一下这种情况:

java

复制代码

class Person implements Comparable<Person> {
private String lastName;
private String firstName;
private int zipCode;
public int compareTo(Person other) {
    int cmp = lastName.compareTo(other.lastName);
    if (cmp != 0) {
      return cmp;
    }
    cmp = firstName.compareTo(other.firstName);
    if (cmp != 0) {
      return cmp;
    }
    return Integer.compare(zipCode, other.zipCode);
  }
}

这部分代码太琐碎了,因此很容易搞乱,也很难调试。我们应该能把这种代码变得更优雅,为此,Guava 提供了ComparisonChain。

ComparisonChain

ComparisonChain 执行一种懒比较:它执行比较操作直至发现非零的结果,在那之后的比较输入将被忽略。

java

复制代码

public int compareTo(Foo that) {
  return ComparisonChain.start()
    .compare(this.aString, that.aString)
    .compare(this.anInt, that.anInt)
    .compare(this.anEnum, that.anEnum, Ordering.natural().nullsLast())
    .result();
}

这种Fluent接口风格的可读性更高,发生错误编码的几率更小,并且能避免做不必要的工作。更多 Guava 排序器工具可以在下一节里找到。

Guava中的排序器[Ordering]

Guava 强大的”流畅风格比较器” 是 Guava 流畅风格比较器[Comparator]的实现,它可以用来为构建复杂的比较器,以完成集 合排序的功能。

从实现上说,Ordering 实例就是一个特殊的 Comparator 实例。Ordering 把很多基于 Comparator 的静态方法(如 Collections.max)包装为自己的实例方法(非静态方法),并且提供了链式调用方法,来定制和增强现有的比较器。

创建排序器:常见的排序器可以由下面的静态方法创建

方法声明(不包括额外参数) 描述
natural() 对可排序类型做自然排序,如数字按大小,日期按先后排序。
usingToString() 按对象的字符串形式做字典排序[lexicographical ordering]。
natural() 对可排序类型做自然排序,如数字按大小,日期按先后排序。
from(Comparator) 把给定的 Comparator 转化为排序器。

实现自定义的排序器时,除了用上面的 from 方法,也可以跳过实现 Comparator,而直接继承 Ordering:

java

复制代码

Ordering<String> byLengthOrdering = new Ordering<String>() {
  public int compare(String left, String right) {
    return Ints.compare(left.length(), right.length());
  }
};

链式调用方法:通过链式调用,可以由给定的排序器衍生出其它排序器

方法声明(不包括额外参数) 描述
reverse() 获取语义相反的排序器。
nullsFirst() 使用当前排序器,但额外把 null 值排到最前面。
nullsLast() 使用当前排序器,但额外把 null 值排到最后面。
compound(Comparator) 合成另一个比较器,以处理当前排序器中的相等情况。
lexicographical() 基于处理类型 T 的排序器,返回该类型的可迭代对象 Iterable的排序器。
onResultOf(Function) 对集合中元素调用 Function,再按返回值用当前排序器排序。

例如,你需要下面这个类的排序器。

java

复制代码

class Foo {
  @Nullable String sortedBy;
  int notSortedBy;
}

考虑到排序器应该能处理 sortedBy 为 null 的情况,我们可以使用下面的链式调用来合成排序器:

java

复制代码

Ordering<Foo> ordering = Ordering.natural().nullsFirst().onResultOf(new Function<Foo, String>() {
  public String apply(Foo foo) {
    return foo.sortedBy;
  }
});

当阅读链式调用产生的排序器时,应该从后往前读。上面的例子中,排序器首先调用 apply 方法获取 sortedBy值,并把 sortedBy 为 null 的元素都放到最前面,然后把剩下的元素按 sortedBy 进行自然排序。之所以要从后往前读,是因为每次链式调用都是用后面的方法包装了前面的排序器。

注:用 compound 方法包装排序器时,就不应遵循从后往前读的原则。为了避免理解上的混乱,请不要把 compound 写在一长串链式调用的中间,你可以另起一行,在链中最先或最后调用 compound。超过一定长度的链式调用,也可能会带来阅读和理解上的难度。我们建议按下面的代码这样,在一个链中最多使用三个方法。此外,你也可以把 Function 分离成中间对象,让链式调用更简洁紧凑。

java

复制代码

Ordering<Foo> ordering = Ordering.natural().nullsFirst().onResultOf(sortKeyFunction)

运用排序器:Guava的排序器实现有若干操纵集合或元素值的方法。

方法声明(不包括额外参数) 描述
greatestOf(Iterable iterable, int k) 获取可迭代对象中最大的k个元素,相反最小:leastOf。
isOrdered(Iterable) 判断可迭代对象是否已按排序器排序:允许有排序值相等的元素,isStrictlyOrdered。
sortedCopy(Iterable) 判断可迭代对象是否已严格按排序器排序:不允许排序值相等的元素,immutableSortedCopy。
min(E, E) 返回两个参数中最小的那个。如果相等,则返回第一个参数,max(E, E)。
min(E, E, E, E...) 返回多个参数中最小的那个。如果有超过一个参数都最小,则返回第一个最小的参数,max(E, E, E, E...)
min(Iterable) 返回迭代器中最小的元素。如果可迭代对象中没有元素,则抛出 NoSuchElementException,max(Iterable), min(Iterator), max(Iterator)。

下节预告

【Java技术专题】「Guava开发指南」手把手教你如何进行使用Guava工具箱进行开发系统实战指南(异常处理篇)

相关文章
|
1天前
|
Java 索引
Java String应用与开发
Java String应用与开发
8 0
|
1天前
|
安全 Java 开发者
构建高效微服务架构:后端开发的新范式Java中的多线程并发编程实践
【4月更文挑战第29天】在数字化转型的浪潮中,微服务架构已成为软件开发的一大趋势。它通过解耦复杂系统、提升可伸缩性和促进敏捷开发来满足现代企业不断变化的业务需求。本文将深入探讨微服务的核心概念、设计原则以及如何利用最新的后端技术栈构建和部署高效的微服务架构。我们将分析微服务带来的挑战,包括服务治理、数据一致性和网络延迟问题,并讨论相应的解决方案。通过实际案例分析和最佳实践的分享,旨在为后端开发者提供一套实施微服务的全面指导。 【4月更文挑战第29天】在现代软件开发中,多线程技术是提高程序性能和响应能力的重要手段。本文通过介绍Java语言的多线程机制,探讨了如何有效地实现线程同步和通信,以及如
|
3天前
|
设计模式 算法 Java
Java 设计模式:探索策略模式的概念和实战应用
【4月更文挑战第27天】策略模式是一种行为设计模式,它允许在运行时选择算法的行为。在 Java 中,策略模式通过定义一系列的算法,并将每一个算法封装起来,并使它们可以互换,这样算法的变化不会影响到使用算法的客户。
9 1
|
3天前
|
Java
Java 事件驱动编程:概念、优势与实战示例
【4月更文挑战第27天】事件驱动编程是一种编程范式,其中程序的执行流程由外部事件的发生而触发或驱动。
9 0
|
3天前
|
Java 程序员
Java 异步编程:概念、优势与实战示例
【4月更文挑战第27天】在现代软件开发中,异步编程是一种重要的编程范式,特别适用于处理长时间运行的任务,如网络通信、文件操作等。
11 0
|
3天前
|
Java 数据处理 API
Java 函数式编程:概念、优势与实战示例
【4月更文挑战第27天】函数式编程(Functional Programming,简称 FP)是一种编程范式,它将计算视为数学函数的求值并避免使用程序状态以及可变数据。
9 1
|
3天前
|
Java Shell API
Java 模块化编程:概念、优势与实战指南
【4月更文挑战第27天】Java 模块化编程是 Java 9 中引入的一项重大特性,通过 Java Platform Module System (JPMS) 实现。模块化旨在解决 Java 应用的封装性、可维护性和性能问题
9 0
|
5天前
|
监控 Java 调度
Java多线程实战-从零手搓一个简易线程池(四)线程池生命周期状态流转实现
Java多线程实战-从零手搓一个简易线程池(四)线程池生命周期状态流转实现
|
6月前
|
SQL 前端开发 Java
JSP个人信息管理系统myeclipse开发sql数据库BS模式java编程struts2技术mvc框架
JSP 个人信息管理系统是一套完善的web设计系统,对理解JSP java编程开发语言有帮助struts2技术mvc框架,系统具有完整的源代码和数据库,开发环境为TOMCAT7.0,Myeclipse8.5开发,数据库为Mysql5.0,使用java语言开发,系统主要采用B/S模式开发。
57 0
|
7月前
|
Kubernetes Java 微服务
2023年全新java架构技术框架Quarkus实战神仙文档
Quarkus是一款有别于传统Java架构的新技术框架。它建立在我们熟知的技术栈上,使用了诸多成熟的技术,如JPA、JAX-RS、EclipseVert.x、Eclipse MicroProfile和CDI等,并将这些技术与Kubernetes紧密融合在一起。用户可以借助Kubernetes高效的调度运维能力,最大限度地节约资源。